UNIVERZA V LJUBLJANI

PEDAGOŠKA FAKULTETA

KAJA KOSMAČ

POUČEVANJE TEHNIKE IN TEHNOLOGIJE

S STRATEGIJO PROJEKTNEGA UČNEGA DELA

DIPLOMSKO DELO

LJUBLJANA, 2013

UNIVERZA V LJUBLJANI

PEDAGOŠKA FAKULTETA

DVOPREDMETNI UČITELJ

KAJA KOSMAČ

MENTOR: doc. dr. Janez Jamšek

POUČEVANJE TEHNIKE IN TEHNOLOGIJE

S STRATEGIJO PROJEKTNEGA UČNEGA DELA

DIPLOMSKO DELO

LJUBLJANA, 2013

Zahvala

Rada bi se zahvalila mentorju doc. dr. Janezu Jamšku za spodbudo, strokovno

svetovanje in usmerjanje pri nastajanju diplomskega dela.

Zahvaljujem se mami in očetu za podporo in finančno pomoč pri študiju, sestri Barbari,

ki me je motivirala pri študijskem in družabnem delu študentskega življenja.

I

POVZETEK

Diplomsko delo je namenjeno učiteljem Tehnike in tehnologije v osnovni šoli. Z delom

želimo spodbuditi učitelje in študente tehnike k uvajanju in uporabljanju projektnega

učnega dela pri pouku. Pregledali smo obstoječo literaturo in raziskali uporabo

projektnega učnega dela pri pouku Tehnike in tehnologije. Na začetku smo opredelili

pojem induktivnih metod in jim v nadaljevanju pripisali posamične pripadajoče metode.

Podrobneje smo preučili metodo projektnega učnega dela. Opisali smo začetke,

značilnosti, tipe in faze po katerih poteka. Nato smo se osredotočili na pouk Tehnike in

tehnologije, kjer smo pregledali teme v učnem načrtu, ki so usmerjene v projektno delo.

Izbrali smo temo krmiljenja (krmiljenje dvoriščnih drsnih vrat), obravnavana v 7.

razredu osnovne šole in predstavili aplikacijo projektnega učnega dela pri pouku v

obliki učne priprave. Učna priprava je priloga k delu in je strokovno pojasnjena ter

utemeljena.

KLJUČNE BESEDE: osnovna šola, Tehnika in tehnologija, tehniško izobraževanje,

induktivne metode, projektno učno delo, krmiljenje elektromotorja, drsna vrata.

III

Teaching design and technology throught

strategy of project-based learning

Thesis is dedicated to in-service primary school technology teachers. We aim to

encourage teachers and pupils to use project-based learning work in class. By using

descriptive method all available literature regarding project-based learning at Design

and technology was reviewed. The term inductive methods is firstly defined and in

addition to it, specific complementary methods are presented. Project learning-based

work historical bakgroung, characteristics, types and phases are presented. Design and

technology curriculum themes regarding researched topic were carefully reviewed with

emphassis on electronic control system topic (sliding gates switch controlling) in 7th

class of the Elementary school. An application of project-based learning case as a

teaching class preparation is presented (in attachement) and explained in detail.

KEY WORDS:

Elementary school, Design and Technology, engineering education, inductive methods,

project – based learning, motor control, sliding gates.

V

KAZALO

1 UVOD ................................................................................................................................................ 1

1.1 OPREDELITEV PODROČJA IN OPIS PROBLEMA.................................................................... 1

1.2 NAMEN IN CILJI NALOGE ........................................................................................................ 1

1.3 PREDVIDENE METODE RAZISKOVANJA ............................................................................... 2

1.4 PREGLED VSEBINE OSTALIH POGLAVIJ ............................................................................... 2

2 INDUKTIVNE METODE ................................................................................................................. 3

3 PROJEKTNO UČNO DELO ............................................................................................................ 9

3.1 RAZVOJ PROJEKTNEGA UČNEGA DELA PO SVETU ............................................................. 9

3.2 RAZVOJ PROJEKTNEGA UČNEGA DELA V SLOVENIJI ...................................................... 10

3.3 KAJ JE PROJEKTNO UČNO DELO? ......................................................................................... 12

3.4 TIPI PROJEKTNEGA UČNEGA DELA ..................................................................................... 13

3.5 ZNAČILNOSTI PROJEKTNEGA UČNEGA DELA ................................................................... 15

4 POUČEVANJE TIT S STRATEGIJO PUD................................................................................... 19

4.1 PRIMER PUD - IZDELAVA DVORIŠČNIH (DRSNIH) VRAT .................................................. 22

4.2 PREDLOG UČNE PRIPRAVE ................................................................................................... 23

5 DISKUSIJA ..................................................................................................................................... 29

6 ZAKLJUČEK ................................................................................................................................. 31

7 LITERATURA IN VIRI ................................................................................................................. 33

8 STVARNO KAZALO ..................................................................................................................... 35

9 PRILOGE ...........................................................................................................................................I

9.1 UČNA PRIPRAVA ....................................................................................................................... I

VII

AKRONIMI IN OKRAJŠAVE

OŠ Osnovna šola

PUD Projektno učno delo

SŠ Srednja šola

TIT Tehnika in tehnologija

UP Učna priprava

UN Učni načrt

1

1 UVOD

1.1 OPREDELITEV PODROČJA IN OPIS PROBLEMA

Smo v času kjer je znanje pomembno. Vendar s tem ne mislimo na kopičenje znanja,

temveč na znanje pridobljeno z razumevanjem. V osnovnih šolah (OŠ) učitelji Tehnike

in tehnologije (TIT) še vedno dajejo velik poudarek na poučevanju z avtoriteto,

frontalni obliki dela, ki temelji na deduktivnem poučevanju. Za prehod na novejše –

induktivne metode poučevanja mora učitelj poleg obvladanja snovi spremeniti tudi

način dela. S svojim izpopolnjevanjem dela bistveno vpliva na učenčevo pridobivanje

znanja ter spodbuja njegovo ustvarjalnost.

Pri pouku TIT je že uveljavljena strategija projektnega učnega dela (PUD), vendar jo

učitelji izvajajo v zelo okrnjeni obliki ter pomešano z drugimi strategijami. Zato v

takem načinu dela ne moramo prepoznati lastnosti, ki so značilna za projektno

poučevanje.

1.2 NAMEN IN CILJI NALOGE

Diplomsko delo je namenjen študentom in učiteljem Tehnike. Z njim želimo spodbuditi

učitelje k uvajanju in uporabi alternativnih oblik poučevanja kot je strategija PUD dela

v šole.

Cilji (C) diplomskega dela so:

C1: Opredeliti zgodovinski razvoj induktivnih metod poučevanja in jih opisati.

C2: Opisati strategijo projektnega poučevanja.

C3: Podati pregled uporabe strategije projektnega učnega dela pri predmetu Tehnike in

tehnologije v tujini ter pri nas.

C4: Podati primer učne priprave (UP), zasnovane na osnovi strategije projektnega

učnega dela, za pouk Tehnike in tehnologije.

2

1.3 PREDVIDENE METODE RAZISKOVANJA

Diplomsko delo temelji na deskriptivni metodi. Pregledali smo obstoječo strokovno

literaturo in vire ter raziskali primere uporabe projektnega učnega dela pri predmetu TIT

v OŠ.

1.4 PREGLED VSEBINE OSTALIH POGLAVIJ

V drugem poglavju so predstavljene alternativne oblike učenja in poučevanja,

imenovane induktivne metode. Ker pa induktivne metode zajemajo širok spekter metod,

smo posamično predstavili problemsko učenje, poizvedovalno učenje, učenje z

odkrivanjem, učenje na primerih ter projektno učno delo.

V tretjem poglavju smo opisali projektno učno delo. Podali smo njegov nastanek po

svetu ter v Sloveniji. Nato smo preučili kaj je projektno učno delo, kako poteka, podali

njegove značilnosti in mu pripisali tipe.

V četrtem poglavju smo se osredotočili na izvajanje projektnega učnega dela pri

predmetu TIT. Pregledali smo literaturo, primerno za področje TIT, kjer je usmeritev

dela v PUD. Nato smo podali primer UP na temo krmiljenja dvoriščnih drsnih vrat za

učence 7.razreda.

V zaključnem delu smo podali diskusijo ciljev ter sklep celotnega diplomskega dela.

3

2 INDUKTIVNE METODE

Dandanes je svet preplavila kupica podatkov in informacij, razpoložljivih zlasti na

svetovnem spletu kot tudi v knjigah, leksikonih in podobno. Vendar, samo goli podatki

niso koristni, če jih ne znamo smiselno povezati med seboj in praktično uporabiti v

različnih situacijah. Zato je pomembno, da z načinom pridobivanja informacij začnemo

že pri majhnem otroku preko vzgoje in kasneje pri poučevanju. Tako vse bolj strmimo k

poti, ki nas vodi do pridobitve podatka in razumevanja, kot pa podatku samemu. V tem

poglavju si bomo ogledali tako imenovane alternativne metode poučevanja in učenja, ki

zajemajo opisan način dela.

V šolah je še vedno velika uporaba tehnike »učenja na pamet«, preveliko število

podatkov ter učenčeva pasivnost, pri čemer zanemarjamo razumevanje. Navadno gre za

učenje teorije, ki jo kasneje uporabijo na primerih. Zelo malo pozornosti namenjajo

vključevanju učencev k sodelovanju in zastavljanju vprašanj. Zgoraj navedenim

lastnostim pripada metoda deduktivnega poučevanja in učenja [1]. V osnovne šole pa

želimo prinesti uporabno znanje, ki ne temelji na kopičenju informacij temveč na

uporabnosti, razumevanju in povezovanju znanj med različnimi področji. Takšne

principe pridobivanja znanja zajemajo induktivne metode učenja in poučevanja. V [1] je

razložen pomen besede induktivno, in sicer gre za sklepanje pravil in teorij na podlagi

novih ugotovitev (primerov).

Pri uporabi induktivnih metod poučevanja učitelji namesto razlage pojem predstavijo

učencem tako, da jim podajo posamezne primere ter probleme, ki izhajajo iz konkretnih

situacij. Učenci tako ugotovijo, kaj imajo ti primeri med seboj skupnega in določajo že

znano pravilo (dejstva, definicije) in področja uporabe [1].

Induktivno učenje in poučevanje je izraz, ki zajema širok spekter metod:

I. problemsko učenje (angl. problem-based learning),

II. poizvedovalno učenje (angl. inquiry learning),

III. učenje z odkrivanjem (angl. discovery learning),

IV. učenje na primerih (angl. case-based learning),

4

V. projektno učno delo (angl. project-based learning).

Preden si ogledamo induktivno poučevanje podrobneje, omenimo še rabo izraza

poučevanja in učenja.

Poučevanje zajema učiteljevo posredovanje znanja učencem, medtem ko učenje zajema

učenčevo pridobivanje znanja. Izraza med seboj ne moremo popolnoma razmejiti, saj

gre za povezana izraza. V primeru poučevanja učenci prejemajo znanje - se učijo, pojma

poučevanje in učenje sta torej komplementarna. Enako je tudi proces učenja povezan s

poučevanjem. Ker pa pri poimenovanju induktivnih metod uporaba izrazov učenje in

poučevanje ni enoznačna, bomo pri rabi izraza učenje ali poučevanje mislili na celoten

proces posredovanja in pridobivanja znanja [1]. Tako bomo v nadaljevanju dela ves čas

govorili o celotnem procesu učenja ter zanj uporabili bodisi izraz učenje bodisi izraz

poučevanja.

Vsem naštetim metodam je moč pripisati mnoge skupne značilnosti. Namreč gre za

učenje, ki je usmerjeno k učencu samemu ter zahteva njihovo večjo aktivnost - ki se

kaže v postavljanju vprašanj in reševanju problemov. Pri tem ima posameznik večjo

odgovornost za svoje učenje, ki določa raven njegovega znanja.

Pouk se ne prične s splošnimi načeli, podkrepljenimi s primeri, kot smo vajeni pri

deduktivnem načinu poučevanja, temveč se začne z nekim problemom. Med reševanju

problema naletimo na mnoge ovire, ki jih moramo uspešno premagati, da pridemo

problemu do dna. Bistvena sprememba se pojavi v pristranski vlogi učitelja, ki proces

učenja zgolj spremlja. Tako učenci na novo pridobljene informacije povežejo z že

obstoječimi kognitivnimi strukturami in jih uporabijo na različnih področjih [1].

Njihove ideje temeljijo na konstruktivističnem načinu učenja in poučevanja, ki ga

podajamo v nadaljevanju poglavja.

Konstruktivistična teorija znanja in učenja se je pojavila v drugi polovici prejšnjega

stoletja. Ideje so zasnovane na podlagi izkušenj in znanja. Tako posameznik ne mora

prejemati in oddajati znanja, temveč je bistvo v izgradnji znanja z lastno miselno

aktivnostjo. Tako torej pridobljenih informacij ne shranimo mehansko v spomin, ampak

pri tem uporabljamo svoje predznanje, ki ga povežemo z novo osvojenim znanjem v

celoto [3].

5

Pri tem konstruktivisti učitelju ne določajo posebnih učnih metod, temveč jim ohranijo

svobodno odločitev pri njihovi izbiri in uporabi, upoštevati morajo zgolj individualne

zmožnosti učenca [4]. Učitelj se tako pojavi v vlogi mentorja, ki spodbudi učenca k

aktivnemu razmišljanju, mu spodbudi radovednost ter ga usmerja h gradnji znanja.

Poleg spodbujanja samostojnega oblikovanja pojma dajejo velik poudarek spreminjanju

napačno izgrajenih pojmov [5]. V primeru napačnega oziroma nepravilnega pojmovanja

se znova odvije začetni proces pridobivanja in izgrajevanja znanja. Bistvo pri osvajanju

znanja vidijo v dialogu med učenci, njihovemu postavljanju vprašanj, kjer se

medsebojno dopolnjujejo in izgrajujejo znanje [6].

Na podlagi konstruktivističnega pogleda na poučevanje in učenje so se razvile ideje o

zgoraj naštetih induktivnih metodah. V nadaljevanju si bomo ogledali posamezno

metodo (I. - V.), njihove začetke in temelje na katerih slonijo.

Preden si ogledamo posamezne metode, še razjasnimo pojem metode. Predstavlja nam

načine dela pri pouku, lahko uporabimo metodo pogovora, demonstracije, dela s

tekstom, razlage ali metodo praktičnega dela. Vrsto metode izbere učitelj sam, saj se ta

nanaša na njegovo delo – torej na poučevanje [19]. Na tem mestu razložimo še pojem

strategije, ki ga nemalokrat enačimo s pojmom metode. Pojem strategija zajema tehnike

in metode dela, s katerimi učitelj poučuje [2]. Tako zajema več metod hkrati (npr.

metoda demonstracije, metoda razlage,…). Strategijo, ki vsebuje več metod hkrati

navadno poimenujemo po prevladujoči metodi.

I. PROBLEMSKO UČENJE. Metodo problemskega učenja je v šestdesetih letih 20.

stoletja uvedel dr. Howard Barrows za študente medicine. Kot nam že ime izdaja, temelji

na učenju z reševanjem problema. Učenci pri tej metodi povezujejo znanje teorije in

prakse, na podlagi katerih rešujejo problem. Učenci lahko rešijo problem ali z že

osvojenim znanjem, vendar na nek nov način reševanja ali rešijo problem po že znanem

postopku in pri tem osvojijo nova znanja [7].

Njihovo delo navadno poteka v skupinah. Problem lahko predstavi učitelj ali učenci sami,

nato pa zanj iščejo ustrezne ideje za razrešitev. Učenci pregledajo kaj o stvari že vedo in

6

kaj še potrebujejo. Lotijo se iskanja literature, ki jim nudi pomoč pri reševanju problema.

Učencem pri tem ne podamo učbenikov in knjig v roko, temveč morajo raziskati, preučiti

ter najti literaturo sami, da dobijo ustrezne informacije, s katerimi si pomagajo pri rešitvi

problema.

Med delom samim jim je na voljo učitelj, ki spremlja njihovo delo in jih spodbuja. Gre

torej za usmerjanje pozornosti k učencu in njegovemu aktivnemu sodelovanju. Projekt

učenja na podlagi metode problemskega učenja se zaključi, ko je problem rešen [8].

II. POIZVEDOVALNO UČENJE. Pri poizvedovalnem učenju gre pravzaprav za

»iskanje znanja«. Bistvo metode je vodilo k širšemu razumevanju in povezovanju snovi.

Gre za celotno razumevanje pojava od njegovega nastanka do razumevanja.

Poizvedovalno učenje sloni na učenčevem aktivnem sodelovanju, kjer s postavljanjem

vprašanj pridobi nova znanja. Pri tem je potrebna aktivna udeležba vsakega učenca,

tako pri raziskovalnem delu v laboratoriju kot pri predavanjih. Učitelj učence zgolj

spodbuja k postavljanju vprašanj, na podlagi katerih gradijo svoje znanje. Pri tem ne gre

za iskanje pravega odgovora, temveč iščejo odgovore na vprašanja, ki temeljijo na

strokovnih dokazih [9].

III. UČENJE Z ODKRIVANJEM. Teorijo učenja z odkrivanjem je med prvimi

predstavil Bruner leta 1967 v knjigi, kjer je opisal učenje na podlagi preteklih izkušenj

[6]. Metoda temelji na učenju s pomočjo raziskovanja. Učenci se tako lotijo odkrivanja

na podlagi podanega primera, s postavljanjem vprašanj ali eksperimentalnim delom. V

vseh treh primerih se zadeve lotijo s svojim že osvojenim znanjem in izkušnjami, s

katerimi pridejo do odkritja dejstev. Učitelj ima pri tem vlogo mentorja, ki nadzoruje

potek raziskovanja. Učenje z odkrivanjem je med drugimi osnova problemskega učenja

ter učenja na primerih [10].

IV. UČENJE NA PRIMERIH. Uporaba določenega znanja na primerih poteka na

podlagi konkretnih izkušenj. Pravzaprav gre za rešitev problema, ki temelji na podobni

izkušnji iz preteklosti. Vsaka rešitev nam daje koristno znanje pri reševanju nadaljnjih

primerov. Nov problem je tako rešen z iskanjem podobnega primera iz preteklosti. Gre

7

torej za trajno učenje, kjer z rešenim primerom pridobimo izkušnjo, ki jo uporabimo pri

nadaljnjem reševanju problema.

Da pa bomo učenje na primerih lažje razumeli si oglejmo primer. Zdravnik pri svojem

delu naleti na zdravljenje mnogih ljudi. K zdravniku pride oseba y z glavobolom,

vročico, vnetim žrelom… Zdravnika simptomi spomnijo na primer osebe x pred tednom

dni. Osebi x je takrat določil določeno diagnozo bolezni. Na podlagi izkušnje z osebo x

zdravnik lažje določi vrsto in zdravljenje bolezni osebe y s podobnimi simptomi kot jih

je imela oseba x [11].

V. PROJEKTNO UČNO DELO. Začetki PUD segajo v šestdeseta leta 20. stoletja v

ZDA. Bistvo učenja temelji na učenčevi aktivnosti, izgradnji projekta in evalvaciji

svojega dela - natančnejši opis sledi v poglavju 3. Princip izvajanja PUD je zelo

podoben problemskemu pouku, vidna pa je razlika v končnem rezultatu. Problemsko

učenje se zaključi z razrešitvijo problema, medtem ko je pri PUD potrebna še realizacija

projekta. Pri realizaciji projekta tako lahko naletimo na številne probleme, ki jih

moramo rešiti, da ga lahko izvedemo. Poleg naštetega PUD zahteva še načrtovanje

pogojev, da bomo projekt sploh lahko izvedli ter ga po končanem delu še evalvirali.

9

3 PROJEKTNO UČNO DELO

Izraza projekt in projektno delo sta si med seboj podobna, saj je postopek izvajanja do

končnega izdelka enak. Pri projektnem delu fazi, v kateri poteka predstavitev dosežkov,

dodajajo še etapo evalvacije (opisano v poglavju 3.3) [12].

Pri pregledovanjem literature naletimo na številne izraze, ki poimenujejo projektno

učno delo kot projektni pouk, pouk naravnan v projekte, projektno učenje, projektna

metoda; v tujih virih pa je pogosto označeno kot PBL (angl. project-based learning) [7].

3.1 RAZVOJ PROJEKTNEGA UČNEGA DELA PO SVETU

Izraz projekt se je začel uveljavljati na začetku 20. stoletja, zasluge zanj pa ima Charles

R. Richards – vodja delovne vzgoje na oddelku za izobraževanje učiteljev kolumbijske

univerze v New Yorku. Želel je preusmeriti učenje po posameznih fazah v celostni

proces, ki obsega vse od ideje do končnega izdelka in ga poimenoval kot projektni

proces učenja [12].

Med drugo svetovno vojno se je za čas vojne pojavilo zatišje o PUD, ki pa je po drugi

svetovni vojni zopet oživelo in spodbudilo uvedbo alternativnih rešitev v vzgoji in

izobraževanju [12].

Nastanek in razvoj projektne metode je bil v ZDA tesno povezan s pragmatizmom, ki

daje poudarek na praktičnih dejavnostih. Znan zagovornik te teorije je bil John Dewey,

ki se je zavzemal za večjo povezanost pouka z vsakdanjim življenjem. Pouk naj bi po

njegovem mnenju zajemal čim več primerov iz življenja učečega. PUD tako ne zavzema

le sprememb na področju pouka, temveč tudi spreminjanja miselnosti človeka in družbe.

Z njegovim delom je nadaljeval ameriški pedagog William Heard Kilpatrick v začetku

20. stoletja [12]. Metodo je opisal v knjigi Zapiski učiteljev – kjer poudarja bistvo

učenja na podlagi

10

življenjskih situacij. V knjigi se zavzema za povezovanje različnih predmetov med

seboj ter večjo aktivnost učencev pri konstruiranju znanja. Učenci se tako na podlagi

projekta učijo in navajajo na skupno reševanje problemov [12, 13].

Podobno so začeli z uvajanjem PUD tudi v Sovjetski zvezi, kjer je imel največ zaslug

prav Makarenko. Šlo je za vzgojo otrok, ki so v oktobrski revoluciji izgubili starše, zato

se je odločil, da bo prevzel vzgojo nad njimi. Z zadajanjem nalog je od gojencev

dosegel zahtevano disciplino in odgovornost. Razdelil jih je v skupine v katerih so

opravljali naloge, ki so izhajale iz vsakdanjega življenja. Izvedena naloga je temeljila na

podlagi zadanih načrtov, pod mentorstvom učitelja in medsebojnemu sodelovanju. Po

končanem delu pa so bili vidni rezultati [12].

3.2 RAZVOJ PROJEKTNEGA UČNEGA DELA V SLOVENIJI

Sledi projektnega učnega dela je bilo moč opaziti tudi v Sloveniji, v času med prvo in

drugo svetovno vojno, v zvezi z gibanjem za delovno šolo. Njihove zahteve so obsegale

otrokove individualne sposobnosti, sproščen pouk ter večja aktivnost učencev pri

osvajanju znanja. Pri tem so zanemarjali učiteljevo avtoriteto in pasivnost učencev [12].

Spodbude in ideje za uvajanje PUD v izobraževalne namene je v svojem delu Od ideje

do proizvodnje opisal Amand Papotnik leta 1984. Začetki uveljavljanja PUD so potekali

dokaj vodeno s strani učitelja. Temo za izvajanje PUD je določil učitelj, vendar pa je bil

pri tem velik poudarek na aktivnosti učencev. Učenci so tako preko diskusije sami iskali

možne rešitve, podali ideje o reševanju problema in na koncu ugotovili njihovo

uspešnost. V zgoraj opisanem delu opazimo vzporednice z današnjim PUD. Bistvena

razlika je le v izpuščeni fazi (1) iniciativa [20]. Tako se je PUD skozi čas

izpopolnjevalo vse do danes, kjer si podrobnejši opis PUD lahko preberemo v sledečih

si poglavjih.

Uporaba PUD v Sloveniji je prikazana v spodnjem diagramu, slika 3.1, ki prikazuje

uporabo PUD učiteljev in učiteljic v osnovnih šolah. Slabih 60 % vprašanih uporablja

PUD redko, kar predstavlja vsaj 1-3 krat letno. Z 20 % sledi popolna neuporaba

11

projektnega dela, slabih 5 % uporablja metodo 1-2 krat na dva meseca ter dobrih 15 %

učiteljev uporablja metodo PUD dvakrat mesečno [13].

Slika 3.1: Pogostost uporabe učnih oblik oziroma metod dela v OŠ [13].

Slabši je prenos PUD v srednje šole (SŠ), kjer nam diagram 2 prikazuje, da 40 %

učiteljev sploh ne uporablja PUD, enak odstotek jih uporablja 1-3 krat letno ter 10 % jih

uporablja dvakrat mesečno.

Slika 3.2: Pogostost uporabe učnih oblik oziroma metod v SŠ [13].

12

3.3 KAJ JE PROJEKTNO UČNO DELO?

Projektno učno delo je način dela, ki uči učence razmišljati in jih navaja delovanja v

skupini. Uvrščamo ga med učni sistem, kjer je vloga učitelja in učencev popolnoma

drugačna kot pri tradicionalnem učenju. Pri PUD učitelj ni več postavljen v ospredje,

temveč ima manj izrazito vlogo vodenja in sicer nadzoruje skupine učencev, ki

samostojno opravljajo delo. Učitelj skupaj z učenci sodeluje pri zastavljanju cilja in jih

spremlja ter spodbuja, dokler cilj ni dosežen.

Projekt ne vsebuje le vsebine, ki so namenjene učenju v šoli, temveč segajo tudi izven

okvira pouka, s poudarkom na vsakdanjem življenju ter izkušnjami. Njegovo delovanje

je usmerjeno predvsem na lastno aktivnost (raziskovanju podatkov, reševanju

problemov, sodelovanju pri aktivnostih…) in nas privede do novih spoznanj ter

uporabnega znanja [12].

Glavno vodilo PUD so zastavljeni cilji, ki jih moramo v zaključnih fazah tudi doseči.

Pri izvajanju tega načina dela je pomembna predvsem drugačna vloga učitelja in

učenca. Zaradi dobrih medsebojnih odnosov med učenci znotraj skupine ter z učitelji je

v razredu prijetno, delovno vzdušje. Vse izvedene dejavnosti slonijo na aktivnosti

učencev oziroma izvajalcev v celoti, učitelj učence le motivira, spodbuja in jih usmerja.

Pouk se v večji meri odvija v medsebojnem sodelovanju med učiteljem in učenci, ki pod

nadzorom mentorja izvajajo projekt po vnaprej zastavljenem načrtu. Tako učenci

izberejo temo in cilje projekta, kritično presodijo svoje predloge ter možnosti

uresničevanja. V primeru nestrinjanja ali celo pri nastajanju konfliktov sprotno

odpravljajo nejasnosti, ter prevzemajo soodgovornost za nastali projekt [12]. S takšnim

načinom učence spodbujajo k celostnem razvoju vsakega člana.

Bistvo takšnega načina dela ne sloni na ocenjevanju, razvrščanju učencev med uspešne

in manj uspešne, temveč skušajo učencem spodbuditi ustvarjalno mišljenje, razvijati

kritičnost, poudarja pa tudi medsebojno sodelovanje [12].

13

3.4 TIPI PROJEKTNEGA UČNEGA DELA

Izvajanje PUD se lahko lotimo na različne načine, ki se med seboj razlikujejo v

končnem cilju – rešitvi. Lahko gre za konkretni izdelek, morda plakat,…

Znotraj PUD tako ločimo štiri projektne tipe:

- (a) konstrukcijski,

- (b) problemski,

- (c) projekt usvajanja in vrednotenja,

- (d) izdelovalni.

(a) Konstruktivni tip zajema aktivnosti, povezane z izdelovanjem izbranega izdelka npr.

izdelovanje lesene pručke ali pa zgolj načrtovanje in izvajanje določene akcije kot npr.

priprava šolske razstave. Pri tem gre predvsem za razvijanje kreativnih sposobnosti

učencev.

(b) Pri problemskem projektu PUD gre za učenčevo aktivno sodelovanje, kjer učenci

pridobivajo informacije z raziskovanjem. Učenci raziskujejo nov pojav in ga povezujejo

z dejavniki vezanimi na njegov nastanek. Tako se znajdejo pred problemom, ki ga

morajo uspešno rešiti. Problem določijo in nato raziščejo možnosti za razrešitev. Z

zbiranjem in ovrednotenjem podatkov učenci potrdijo ali ovržejo njihova pričakovanja.

Npr. v okviru pouka Tehnike in tehnologije bi učenci lahko preučili lastnosti različnih

vrst umetnih snovi.

Ker je problemski projekt zelo podoben problemskemu učenju smo navedli podobnosti

PUD s problemskim učenjem, in sicer:

-aktivno sodelovanje učencev,

-temelji na podlagi primerov iz vsakdanjega življenja,

-učenci izvajajo delo po skupinah ter

-učiteljeva vloga vodje oz. usmerjevalca.

Na tem mestu podajmo pojasnimo še razlike. Bistvena razlika se kaže že takoj na

začetku, kjer učenci pri PUD začnejo z zamislijo npr. končnega izdelka, ki so go

14

določili. Učenci se pri delu srečajo s številnimi problemi, ki jih morajo rešiti, da

dosežejo končni cilj. Po končanem delu pa jim sledi še predstavitev dosežkov ter zelo

pomembna učenčeva evalvacija dela.

Pričakovano se začetek problemskega učenja prične s problemom. Za razrešitev

problema pri problemskem učenju učenci poizvedujejo o problemu in ga na podlagi

ustreznih informacij tudi rešijo. Delo se zaključi, ko je problem rešen [21].

(c) Pri projektu usvajanja in vrednotenja učenci ovrednotijo izdelke na podlagi

poglobljene vsebine. Pri tem se najprej seznanijo z vsebino (npr. pojavom, dogodkom..),

nato sledi podrobna obravnava pojava, na podlagi katere pojav tudi ovrednotijo. Gre

torej za učenčevo lastno ovrednotenje danega besedila, ki se nanaša na aktualne teme.

Učenci tako predstavijo svoj odnos do obravnavane vsebine. Pri tem besedila lahko

izberemo iz časopisov, revij, člankov...ipd. Tip učenja spodbuja učence k samostojnosti

in kritičnosti, podajajo in primerjajo svoje poglede s pogledi sošolcev, na podlagi

katerih določijo pravilnost svojih vrednotenj [13]. Učenec mora npr. članek o vetrnih

elektrarnah ovrednotiti na podlagi globljega poznavanja energetskih virov in njihovega

vpliva na okolje.

(d) Pri izdelovalnem tipu učenja so učenci aktivno udeleženi pri izvajanju projektnega

dela po načrtu, kjer razvijajo dodatne spretnosti, veščine in znanja, povezana z že

obstoječim kognitivnimi strukturami. Pravzaprav gre za osvajanje znanja z aktivnostjo

npr. spoznanje vrst kovin in poteka po učiteljevih korakih, na podlagi katerih izdelajo

plakate, portfolije,.. [12, 13]. Učence se pri tem navaja na uporabo različnih postopkov,

s katerim pridobijo znanje.

V nekaterih primerih ne moramo jasno opredeliti samo enega tipa PUD, saj gre v prvem

delu izvajanja PUD npr. za učenje, kjer učenci povezujejo že osvojeno znanje z novim,

kasneje pa na podlagi tega izdelajo nek izdelek. Pri tem uporabimo kombinacijo dveh

tipov PUD in sicer - izdelovalnega in konstrukcijskega.

15

3.5 ZNAČILNOSTI PROJEKTNEGA UČNEGA DELA

S PUD učenci pridobijo izkušnje, svoje že osvojeno znanje nadgradijo in poglobijo,

izboljšajo spretnosti medsebojnega sodelovanja, iskanja različnih virov informacij in

komunikacije. Za uspešno izvedbo je potrebno delo opravljati v določenem zaporedju.

Navadno gre za delo v parih, skupinah; kjer je velikost skupine odvisna od zahtevnosti

projekta. Tako učenci z delom v parih oz. skupinah razvijajo medsebojne odnose in

usvojijo veščine komunikacije. Popolnoma individualno delo je pri PUD navadno zelo

malo zastopano, uporabljamo ga večinoma pri obravnavi teoretičnih snovi. Sprva je

PUD zajemalo zgolj štiri faze (v primeru konstrukcijskega tipa) in sicer [14]:

(1) iniciativa,

(2) skica,

(3) načrtovanje in

(4) izvedba.

Z izpopolnjevanjem so dodali še

(5) predstavitev dosežkov in

(6) evalvacijo.

S peto točko se naloga projekta tudi konča, projektno delo pa vsebuje še fazo evalvacije.

Zgoraj predstavljene faze PUD:

(1) INICIATIVA. Projektno učenje se začne z iniciativo - izbiro teme, na podlagi

katere izvedejo PUD. Tema mora biti udeležencem že delno znana. Predlaga jo bodisi

učitelj bodisi učenci, vendar dosežemo večjo motivacijo in zavzetost učencev za delo,

če ta prihaja z njihove strani. Tudi predhodno poznane teme spodbujajo učence k

sodelovanju, hkrati pa so pogoj za nadgrajevanje že osvojenega znanja. Pri izbiri teme

se osredinimo na učencu zanimivo tematiko, ki izhaja iz njegovega vsakdanjega

življenja. Tematika se lahko med samo izvedbo tudi spremeni vendar do mere, da

ostane končni cilj nespremenjen. Pri tem moramo paziti na to, da bo končen cilj

projekta funkcionalen. Pri iniciativi ali pobudi gre za izbiranje teme projektnega dela

[7].

16

(2) SKICA. Nato sledi faza skiciranja, ki učencem osmisli lastno delo in jih spodbudi k

nadaljnjem delu. Skiciranje projektnega dela zajema osnutek, kjer določijo področje

znotraj teme, ki jo bodo raziskovali, časovni potek PUD ter razmislijo o sami

izvedljivosti projekta in o morebitnem sodelovanju zunanjih članov. Tako učencem

ciljna usmerjenost pomaga razjasniti vprašanja, zakaj v posameznem koraku izvedejo

določeno delo, da pridejo do konca projekta.

(3) NAČRTOVANJE. V tem koraku je potrebno določiti, kako se bomo projekta lotili

– naredimo načrt. V primeru, da tema zajema več predmetnih področij, se povežemo z

učitelji predmetov, ki jih tema pokriva. S tem ustvarimo tudi sodelovanje učiteljev v

projektnem timu. Pri PUD je zelo pomembna faza načrtovanja od ideje ter vse do

končnega izdelka. Načrtovanje mora potekati jasno in razumljivo, saj je to glavno

vodilo do cilja. Odločimo se lahko za delo v skupinah, parih ter morda o individualnem

delu v primeru teoretične vsebine.

(4) IZVEDBA. Med samim izvajanjem projektnega dela ne smemo pozabiti na razlike

znotraj skupine. Člani se med seboj razlikujejo po sposobnostih, ljudje imamo različne

potrebe in interese zaradi katerih lahko nastanejo neskladja,… Razlike se tako pojavijo

na podlagi osebnostnih lastnosti in starosti. Pri tem ne smemo pozabiti, da obstajajo

razlike tudi znotraj skupine učencev enakih starosti[12].

Skozi celotni potek pa je zelo pomembna spodbuda pri delu s strani učitelja. Pri tem ne

mislimo spodbude samo v primeru, ko učencem pade nivo koncentracije, temveč

spodbudo čez celoten obseg dela. Pazimo na to, da idej in ciljev ne vsiljujemo, saj

želimo doseči učenčevo aktivnost pri razmišljanju in postavljanju vprašanj. Pred vsako

odločitvijo pa je zadevo potrebno temeljito premisliti in tudi kritično ovrednotiti.

Da je delo v skupini prijetnejše pa je potrebno medsebojno sodelovanje. Vsi člani

skupine imajo med seboj enak cilj, ki ga lažje dosežejo z medsebojno pomočjo in

sodelovanjem. Tako si člani skupine znotraj PUD razdelijo naloge, glede na njihove

interese, želje.

(5) PREDSTVITEV REZULTATOV. Po zaključenem izdelovanju učenci poročajo o

svojih rezultatih. To lahko storijo ustno, pri čemer predstavijo zgolj bistvo (predstavijo

17

idejo, potek dela, možne zaplete pri delu in rešitev problema). Pri predstavitvi si lahko

pomagajo z računalniško prezentacijo ali pa poročilo izdelajo v pisni obliki. Vendar pa

moramo na želeno vsebino predstavitve opozoriti učence pred izvajanjem PUD.

Navadno v njem predstavimo zaključeno celoto našega dela (potek nastajanja in končni

izdelek). V primeru izdelave pisnega poročila ta zajema uvod, eksperimentalno delo,

rezultate ter zaključek.

V uvodu gre za predstavitev aktualnosti tematike, ki jo podkrepimo s teoretičnimi

osnovami in referenčnimi vrednosti, ki jo najdemo v strokovni literaturi. Sledi poglavje

o eksperimentalnem delu, kjer predstavimo hipoteze, inštrumente s katerimi smo

izvajali delo. Na tem mestu je dobro dodati tudi izboljšave, ki bi jih v primeru

ponovnega izdelovanja upoštevali. Nato opišemo dobljene rezultate, ki morajo biti

podani jasno in razumljivo. Dobljene rezultate moramo na koncu še primerjati z že

znanimi vrednostmi iz stroke. Nato zapišemo naše ugotovitve in podamo področje

uporabe [13].

(6) EVALVACIJA. Ko je projekt končan, je za udeležence ključnega pomena tudi

samorefleksija o njihovem izvedenem delu ter končnem izdelku. Na koncu učenci

razmislijo o racionalizaciji izdelka, ki bi pripomogla k hitrejši, kvalitetnejši morda

cenejši izdelavi. Podajo tudi mnenja o pozitivnih straneh njihovega dela ter ga kritično

ovrednotijo [12].

Izvajanje projektnega učnega dela tako vsebuje elemente, ki smo jih v tem podpoglavju

opisali. Če povzamemo moramo pri PUD upoštevati: ciljno usmerjenost, tematsko

problemski pristop, življenjskost, odprtost in prožnost, načrtnost, spoštovanje razlik

med udeleženci, spodbujanje stila dela, aktivno sodelovanje udeležencev, sinergijo,

težišče pozornosti na procesu izvedbe ter celostni razvoj osebnosti.

19

4 POUČEVANJE TIT S STRATEGIJO PUD

PUD je natančno organiziran proces poučevanja, ki zajema določene faze, v sledečem

smiselnem zaporedju. Vendar se zgradba in potek PUD med različnimi avtorji

razlikujeta. Tako bomo v nadaljevanju navedli model PUD po Papotniku, Florjančiču in

Freyu [14].

Papotnik v projektnih nalogah navaja sedem faz. Projektna naloga se začne z

načrtovanjem in razvojem izdelka nato izdelajo prototip, nadaljujejo s konstruiranjem,

pripravo serijske proizvodnje, ekskurzijam, izvedbo proizvodnega dela na tekočem

traku ter končajo z zaključkom proizvodnega dela [23].

Florjančič pa navaja model projektne naloge zgolj v treh fazah. Učenci tako v prvi fazi

začnejo z iskanjem področja in opredelitvijo problema, nato se odločijo za reševanje

tega problema, iščejo in skicirajo ideje ter se na podlagi utemeljevanja in primerjave

tudi odločijo. Druga faza zajema izdelavo prototipa, tehnično-tehnološko

dokumentacijo, pridobivanje novega znanja, nadgradnjo znanja, nato izdelajo še

sestavne dele in jih sestavijo skupaj. Na koncu projekt preizkusijo in po potrebi tudi

popravijo. Zadnja faza pa je namenjena vrednotenju dela učencev ter izračun cene

izdelka [24].

Frey pa je projektno nalogo razdelil na sedem faz. Projektno delo se tako začne s fazo

iniciative, kjer določimo temo. Nadaljujemo s snovanjem idejne skice, pri kateri

določimo cilje in naloge. Nato poteka načrtovanje, kjer določimo potek izvedbe in že

lahko pričnemo z dejanskim izvajanjem. Po končanem delu, ko je izdelek že narejen,

sledi še predstavitev dosežkov ter evalvacija [14].

V tem delu smo opisali izvedbo PUD po modelu, ki ga je predstavil Frey. Njegov model

je izpopolnil z dvema vmesnima fazama in sicer fazo usmerjanja in usklajevanja. Pri

pouku Tehnike in tehnologije navadno za izdelovanje določenega izdelka potrebujemo

več kot zgolj 1 ali 2 šolski uri. Do naslednjega srečanja nas loči teden dni, med tem

časom pa učenci že pozabijo na zastavljene naloge, potek dela,.. tako jim faza

usklajevanja nudi stalen stik s projektom (pregled nad delom). V fazi usmerjenja pa

20

učenci rešujejo probleme, ki nastopijo med samo izvedbo projekta ter medsebojne

konflikte znotraj skupine. Zlasti sta dodatni fazi usklajevanja in usmerjanja pomembni

pri učencih, ki težje osvajajo nove vsebine in izvajajo nove naloge, saj so tako v

tesnejšem stiku s projektom [14].

Učenje in poučevanje v OŠ kot tudi v SŠ temelji na podlagi učnega načrta (UN). Danes

je v uveljavi posodobljen UN iz leta 2011, ki je vse bolj namenjen aktivnemu učenju

[21]. Učenci tako preizkušajo lastnosti gradiv, rešujejo probleme,...pri čemer lahko

opazimo značilnosti induktivnega poučevanja in učenja. Lahko bi dejali, da je zasnovan

na podlagi induktivnih metod. Podali smo pregled vsebin pri pouku TIT, kjer je

usmeritev pouka v PUD in zajema konstrukcijski tip, preglednica 4.1.

Preglednica 4 1: Teme TIT iz UN usmerjene k obravnavi PUD.

Razred/

Vsebina

6.razred 7. razred 8. razred

Človek in

ustvarjanje

Dokumentacija

Gradiva in

obdelave

Papir,

les

Umetne snovi Kovine

Tehnična sredstva Krmiljenje izbranega modela

(sprememba smeri gibanja)

Gradnja modelov z

uporabo gonil

Ekonomika

Računalnik in

krmiljenje

Krmiljenje naprave

Prometna vzgoja

V preglednici 4.1 so prikazane tematike, ki so po UN [22] usmerjene k izvajanju PUD.

Znotraj sklopa gradiv in obdelave učenci izdelajo izbrani izdelek glede na vrsto gradiva

(les, papir, umetne snovi in kovine), ki ga obravnavajo v posameznem razredu,

preglednica 4.1. Pri tem UN ne usmerja učence k izdelovanju določenega izdelka,

temveč je izbira izdelka prepuščena izvajalcu - učitelju. Tako ima nadaljnjo vlogo

odločanja v rokah učitelj, ki se lahko odloči za izdelek po njegovi izbiri ali pa

ustvarjalno razmišljanje prepusti učencem. Glede na našo usmeritev v PUD želimo, da

pri izbiri izdelka podajajo ideje učenci sami. S tem dosežemo večjo motiviranost in

ustvarjalnost učencev.

21

Pri vsebini tehničnih sredstev je v UN [21] za izvajanje PUD primerno delo v 7. in 8.

razredu OŠ. V 7.razredu učenci tako lahko na podlagi PUD izgradijo model (npr.

zapornice, dvigala..), ki omogoča spreminjanje smeri gibanja. Medtem ko v 8. razredu

učenci izvedejo računalniško krmiljenje naprave (sklop računalnik in krmiljenje). Pri

obeh primerih je delo usmerjeno v izvajanje projektnega dela, zopet pa je odločitev

odvisna od posameznega učitelja.

Na podlagi pregleda vsebine v UN [22] smo ugotovili, da so avtorji želeli spodbuditi k

obravnavi tematik s pomočjo PUD. Za primer lahko navedemo cilj v 7. razredu OŠ [22],

kjer učenci rešujejo problem krmiljenja izbranega primera s konstruiranjem modela, ki

omogoča spreminjanje smeri gibanja. Pri tem imajo učenci možnost izdelovati in

preučiti primer, ki izhaja iz njihovega vsakdanjega življenja ter iz njihovih želja.

Učence pri tem spodbujamo k ustvarjalnemu mišljenju, reševanju problemov, delom v

skupini, usklajevanju in gradnji modela.

Malo drugače je stvar prikazana v učbenikih, kjer opazimo deduktivne metode –

definicija podkrepljena s primeri. Če se vrnemo k zgoraj navedenemu cilju krmiljenja in

njegovemu mestu v učbenikih.

V [15, 16, 17] je podan primer krmiljenja zapornice. Pri tem je v [15, 16] podan predlog

za izdelavo zapornice s pomočjo konstrukcijskih zbirk. Nadaljnjo delo pa je prepuščeno

učitelju in učencem. Medtem ko so pri [17] zgolj navedeni primeri, ki spreminjajo

gibanja. O samem izdelovanju modelov in učiteljevem vodenju pri izdelovanju pa v

[15-17] nismo zasledili.

Delo [18] zajema snov na temo elektrike za učence 7. razreda pri predmetu TIT. V njej

je predstavljeno računalniško krmiljenje zapornice. Delo zajema tematiko kot samo in

ne vključuje nobenih natančnejših usmeritev za učiteljevo izvajanje. Pri tem mislimo na

učenje in poučevanje na podlagi induktivnih metod, saj želimo pridobiti učenčevo

razumevanje in uporabno znanje, ki mu bo v pomoč v šoli kot tudi v vsakdanjem

življenju.

Z nazornim prikazom načina vodenja izdelave projekta, ki spreminja smer gibanja,

spodbudimo učitelje k izvajanju projekta. Izdelovanje projekta tako podkrepimo z

22

uporabo induktivnih metod, kjer je smiselno uporabiti PUD. Kot smo v tem poglavju

ugotovili, so v [15-18] predstavljeni modeli krmiljenja zapornice. Model zapornice ja

prikazan, predlagan in opisan podrobno. Tako bi učenci na podlagi literature (ta jim je

pri PUD povsem dovoljena) lahko zgradili model zapornice kar po načrtu. V takem

primeru potem ne gre več za aktivno izvajanje PUD. Zato smo v tem delu izbrali

krmiljenje modela, ki ga v delih še nismo zasledili. V nadaljevanju je prikazan primer

krmiljenja dvoriščnih (drsnih) vrat ter možnosti uporabe pri učenju in poučevanju (v

obliki UP).

Pri pregledu tuje in slovenske literature v zvezi z obravnavo snovi pri pouku TIT [22]

nismo našli nobenega primera, ki bi zajemal navedeno snov predmeta s strategijo PUD

[1,12-14,].

Za PUD je zaželeno, da se izvajata medpredmetno, npr. v povezavi s fiziko, vendar je

le-ta težko izvedljiva. Glavni razlog vidijo v tem, da se predmeti izvajajo v različnih

razredih. S poukom TIT začnemo tako že v 6. razredu medtem ko se s fiziko srečajo

šele v 8. razredu [7].

4.1 PRIMER PUD - IZDELAVA DVORIŠČNIH (DRSNIH) VRAT

V 7. razredu OŠ učenci znotraj pouka TIT obravnavajo električni krog z enim in več

stikali [22]. Tema v UN zajema tudi cilj, kjer učenci izdelajo model naprave, pri kateri z

menjalnim stikalom spreminjajo smer vrtenja enosmernega elektromotorja. Pri izbiri

modela naprave za izdelavo je dobro izhajati iz tistih ki so učencem poznani, jih

uporabljajo v vsakdanjem življenju in poznajo njihovo delovanje (garažna vrata,

žaluzije, ožemalnik citrusov). Na podlagi zgoraj navedenega smo izbrali model

dvoriščnih (drsnih) vrat, slika 4.1. Pri dvoriščnih vratih gre tako za spremembo gibanja,

ki jo izvedemo s sklenitvijo tipkala na daljinskem upravljalniku. S sklenitvijo tipkala se

vrata pričnejo odpirati/zapirati. Njihovo gibanje je omejeno na premo gibanje, saj

poteka v smeri levo in desno po premici. Z izdelavo samega modela učenci pokažejo

razumevanje snovi (risanje in izdelave sheme vezij, tabele stanj, razumejo vlogo

elektromotrja, stikal..) in izrazijo njihovo ustvarjalnost ter na koncu izdelan model tudi

ovrednotijo.

23

Slika 4 1: Dvoriščna vrata z daljinskim upravljalnikom.

4.2 PREDLOG UČNE PRIPRAVE

Predlog UP, priloga 9.1, je napisan v skladu z modelom strategije PUD, poglavje 3.5.

Zajema problemski in konstrukcijski tip. Pri problemskem tipu preučimo vezja, tabele

stanj ter pridemo do spremembe smeri gibanja z menjalnim stikalom. Nadaljnje delo

zajema izdelovanje dvoriščnih vrat s pomočjo zbirke Fischertechnik, kar pa predstavlja

konstrukcijski tip. V nadaljevanju so podrobneje pojasnjene posamezne faze PUD, ki so

zajete v UP, priloga 9.1.

(1) Iniciativa. V prvi pazi poteka zbiranje teme PUD. V UP smo učencem predstavili

temo krmiljenja s spremembo smeri gibanja. Večjo motivacijo dosežemo, če učenci

sami izberejo temo. Naše izhodišče je, da temo predlaga učitelj. Učencem smo

predstavili problem »ročnega« odpiranja/zapiranja dvoriščnih vrat, ki ga s pomočjo

krmiljenja drsnih dvoriščnih vrat tudi rešimo. S tem smo nakazali potrebo po krmiljenju

dvoriščnih vrat z daljinskim upravljalnikom. Za uvod v temo smo učencem prikazali

video o delovanju dvoriščnih vrat z daljinskim upravljalnikom, primer vijačenja z

akumulatorskim ročnim vrtalnim strojem ter primer delovanja dvigala. Za izbiro

predstavitve ravno teh treh primerov smo se odločili premišljeno in načrtno. Izbrali smo

dve različni gibanji. Delovanje dvoriščnih vrat na posnetku prikazuje premo gibanje vrat

– vrata se odpirajo, zapirajo s pomikom v levo in desno smer. Nato smo učencem

predstavili model ročnega akumulatorskega vrtalnega stroja, ker je njegovo gibanje

omejeno na kroženje (v smeri urinega kazalca ter v nasprotni smeri). V tretjem primeru

pa smo predstavili delovanje dvigala, kjer je zopet omejeno na premo gibanje (gor/dol).

Učence s tem usmerimo k spoznanju različnih vrst gibanja, dosežene s krmiljenjem. Za

večje zanimanje teme krmiljenja jim predstavimo delovanje naprav in strojev v učilnici

24

ter preko videa. Pri demonstraciji akumulatorskega vrtalnega stroja učenci bolj nazorno

vidijo vrsto gibanja (kroženje), kako se spreminja smer gibanja ter s čim ga pravzaprav

krmilimo. Enako velja za primer krmiljenja dvoriščnih vrat na videoposnetku, saj je

učencem nazorno prikazano krmiljenje z daljinskim upravljalnikom ter smer in vrsta

gibanja. Tako si učenci na podlagi nazorne demonstracije oziroma video izreza lažje

predstavljajo (izgled, delovanje, uporabo,..) naprave, kar jim je v pomoč tudi pozneje pri

osvajanju in povezovanju znanj. Tako učenci spoznajo funkcionalnost dvoriščnih drsnih

vrat, ročnega akumulatorskega vrtalnega stroja ter dvigala.

Učence s kratkimi, vodenimi vprašanji spodbujamo in usmerjamo k razmišljanju ter

iskanju primerov, ki temeljijo na gibanju gor/dol, levo/desno. Učenci tako aktivno

sodelujejo pri navajanju primerov. Pri tem nam učenci podajajo primere, ki jih

uporabljajo v vsakdanjem življenju in so jim zanimivi. S tem zopet pripomoremo k

večji motivaciji učencev in občutku, da s svojimi primeri pripomorejo pri določitvi

obravnavane snovi.

(2) Skica. V tej fazi učence preko vprašanj vodimo in spodbujamo pri postavljanju

nalog, s katerimi bodo dosegli cilj. Pri postavljanju vprašanj je smiselno uporabljati

vprašanja višje taksonomske stopnje, saj z njimi učence usmerimo k aktivnemu

sodelovanju in pridobimo uporabno, trajno znanje. Učenci so znotraj razreda po

uspešnosti različni - od uspešnejših do manj uspešnejših. Zato je smiselno postavljena

vprašanja tudi diferencirati glede na njihove zmožnosti. Manj uspešne učence je tako

potrebno bolj motivirati za delo ter jim stvari predstaviti čim bolj zanimivo. Učence

lahko razvrstimo v skupine, kjer učitelj sam določi člane in vključi v skupino mešane

učence - od šibkejših do uspešnejših. Skupinam zastavimo vprašanja, učenci se tako

znotraj skupine pogovorijo in razložijo svoje razumevanje. Posebno pozorni moramo

biti pri učencih s šibkejšim znanjem, da se ne »skrivajo« za uspešnejšim sošolcem v

skupini. Zato moramo take učence dlje časa opazovati. Če ugotovimo, da se učenec

»skriva«, ga skušamo z vprašanji vključiti v pogovor znotraj skupine in k večjemu

sodelovanju.

Učenci si postavijo in razdelijo naloge, ki jih bodo v nadaljnjih fazah izvajali. Pri čemer

jih beležimo na tablo v obliki miselnega vzorca - zapišemo unijo vseh nalog. Predloge

učencev pregledamo in jih tudi argumentiramo. Na sredino table napišemo cilj in naslov

25

projekta, ki jima dodamo izbrane naloge. Miselni vzorec pustimo na tabli ves čas

izvajanja projekta, saj nudi učencu orientacijo in usmeritev pri delu.

Pri tem ni enoznačno določeno, da moramo v fazi (2) izdelati skico v obliki miselnega

vzorca. Izdelamo jo lahko v obliki slikovnih ali grafičnih preglednic, lahko miselni

vzorec tudi dopolnimo s slikovnim gradivom, ki poleg učenčeve pozornosti nudi tudi

hitrejši vpogled v tematiko projekta. Predvsem je slikovno gradivo primerno za učence

nižjih razredov OŠ.

(3) Načrtovanje. V fazi načrtovanja gre za zapis organizacije izvajanja nalog. Skupaj z

učenci določimo, da naloge izvajajo vsi učenci pod mentorstvom učitelja.

Učence seznanimo z osnovnim električnim krogom, ki vsebuje žarnico in baterijo. Na

podlagi katerega spoznajo izraz električni krog, njihove osnovne gradnike ter ugotovijo,

kdaj je električno krog sklenjen. Nato v vezje dodamo stikalo, kjer spoznajo njegovo

vlogo – krmiljenje toka. Učenci v shemo električnega vezja vežejo stikalo z namenom,

da preučijo vpliv stikala na porabnik (žarnica sveti, ko je stikalo sklenjeno in obratno),

priloga V.4 slika 4.1. Ugotovitve moramo zapisati tako, da bo vsem razumljivo, kaj

pomenijo oznake stanj (»0« in «1«). Nato njihovo znanje usmerjamo k zamenjavi

žarnice z elektromotorjem, priloga V.4, slika 4.2. Z vpeljavo elektromotorja učenci

spoznajo, da strojem in napravam gibanje omogoča prav elektromotor. V našem

primeru bodo dvoriščna vrata mirovala ter se odpirala in zapirala. Obstoječe vezje pa

omogoča vrtenje motorja zgolj v eni smeri. Učenci tako vidijo potrebo po spreminjanju

smeri gibanja in jih usmerimo k iskanju rešitve. Z dodajanjem dodatnega enopolnega

stikala, priloga V.4, slika 4.3, učence usmerimo k rešitvi, da potrebujemo dve stikali.

Vendar s tem še vedno ne dosežejo spremembo smeri gibanja. Učenci poskušajo z

menjavanjem polaritete na podlagi katere dosežejo spremembo smeri. Vendar nam

menjavanje polaritete ne koristi, saj moramo za spremembo smeri gibanja vsakič znova

menjavati polariteto. Preko menjavanja polaritete pa učenci spoznajo smer gibanja

elektromotorja, ki je povezana s smerjo toka. Nato jih usmerimo k sestavi še enega

vezja (tako imamo dve vezji, ki se razlikujeta le v zamenjani polariteti), priloga V.4,

slika 4.4, elektromotorja se tako vrtita v različnih smereh. Učenci vidijo spremembo

gibanja elektromotorjev v vezjih, priloga V.4, slika 4.4,. Sedaj jih je potrebno še

usmeriti v odkrivanje smeri vrtenja elektromotorja s smerjo toka (npr. princip vodnega

26

kolesa). Ker pa nam tabela stanj označuje samo delovanje in mirovanje, moramo učence

usmeriti še k iskanju idej o označitvi smeri gibanja elektromotorja v tabeli stanj, priloga

V.4, slika 4.5. Nato spodbudimo učence k razmišljanju, da shemi poenostavimo in

združimo v eno, priloga V.4, slika 4.6. Tako smo učenca usmerili v spreminjanje smeri

gibanja elektromotorja s pomočjo menjalnega stikala, priloga V.4, slika 4.7

Sedaj imamo cilj, načrt dela tako se v nadaljevanju lahko lotimo izvedbe.

(4) Izvedba. Učenci se samostojno lotijo izvedbe projekta, saj izbrana metoda PUD ne

zajema vodenega učnega dela, pri katerem učitelj učencem poda snov, učenec pa

povedano ponotranji. Tako morajo učenci sami poiskati primerna gradiva, ki zajemajo

temo krmiljenja. Pri tem imajo na voljo gradivo kot npr. knjige, učbenike,

enciklopedije, leksikone, priročnike, poljudne, strokovne in znanstvene revije,

elektronsko gradivo,... Učitelj je ves čas pouka prisoten ter učence zgolj usmerja, da

samostojno pridejo do podatkov, ki jih pri izvedbi projekta potrebujejo. Pri izbiri

gradiva mora učence opozoriti na gradivo, ki nam ga ponuja splet. Podatke tako učenci

iščejo na preverjenih straneh npr. v člankih revij Življenje in tehnika, Tehnika in

gospodarstvo, Tehnika in razvoj, reviji Ventil za tehniko in avtomatizacijo,..saj splet

zajema ogromno nepreverjenih podatkov in dejstev, ki pa niso nujno resnična. Učenci

morajo začeti z iskanjem preverjenih podatkov, da usvojijo pravilno predstavo in

znanje, ki ga kasneje nadgrajujejo. S tem se navajajo na samostojno delo, kjer znajo

poiskati ustrezne podatke tako za namene v šoli, kot tudi v privatnem življenju. Izmed

kupice nepreverljivih podatkov učenci tako znajo presoditi o preverljivosti oziroma

veljavnosti podatkov. Danes sicer večino podatkov najdemo na spletu, v primeru

plačljivih vsebin (npr revij, časopisov,..) pregledamo dostopnost teh v šolski knjižnici

na spletni strani Virtualne knjižnice Slovenije Cobiss. Učbenike za 7. razred OŠ imajo

učenci v razredu s katerim si lahko pomagajo pri poimenovanju gradnikov, orodja,…

Za gradnjo dvoriščnih drsnih vrat so učenci že v fazi iniciative ugotovili primerno

zbirko Fischertechnik, ki jo imamo v učilnici. Prav tako lahko tudi šole, kjer zbirk

Fischertechnik nimajo, izvajajo projekt. Namesto gradnikov iz zbirke lahko predelajo

stare igrače (avtomobile oz igrače, ki vsebujejo elektromotor,...) ter si pri konstrukciji

dvoriščnih vrat pomagajo z lego kockami.

27

Po končani izvedbi imamo pred seboj končni izdelek – model dvoriščnih vrat. Model

pokažemo vsem učencem v razredu in jim predstavimo delovanje.

(5) Predstavitev rezultatov. Za predstavitev projektov postavimo omejeni čas. V petih

minutah tako učenci povejo »rdečo nit« njihovega projekta.

Učenci pri predstavitvi predstavijo korake, kako vse od nastajanja ideje preidejo do

končnega izdelka. Pomembna je že prva faza kjer učenci osvajajo znanje in ga skozi

nadaljnje faze nadgrajujejo. S prehajanjem po zaporednih fazah prikazujejo njihovo

nadgradnjo znanja.

Pomembno je predstaviti tudi probleme, na katere učenci naletijo med delom in

pojasnijo njihovo reševanje. S tem pokažejo mero samostojnosti, sposobnosti reševanja

problemov ter usklajevanja predlogov reševanj v skupini. Učenec tako pridobi celosten

pogled na nastanek modela.

Pri predstavitvi ne gre le za končni izdelek, ki zajema le vidni del (fizični model

dvoriščnih vrat), pomemben je celoten potek nastajanja. Končni izdelek je res izražen v

obliki usvojenega znanja, spretnosti in sposobnosti.

Vse skupine učencev izdelujejo model dvoriščnih drsnih vrat. Predvidevamo, da vsi

modeli zajemajo enake gradnike (vir, vodnike, elektromotor, stikala) ter so zgrajeni po

podobni shemi vezja. Tako se lahko skupine pri predstavitvi modelov med seboj tudi

dopolnjujejo (ena skupina predstavi gradnike, druga vezje…). Kljub temu, da imajo vse

skupine učencev enako nalogo se njihovi izdelki med seboj lahko bolj ali manj

razlikujejo po izgledu in delovanju. Pri tem privzamemo, da so vsi izdelki funkcionalni.

Pojavijo se lahko razlike pri bolj ali manj »tekočem« odpiranju/zapiranju vrat, različnih

idejah pri konstrukciji vrat kar se tiče oblike, poenostavitve, uporabnosti (npr vgradnja

luči ob dvoriščnih vratih, ločena vrata za pešce in avtomobile,...).

(6) Evalvacija. Pri evalvaciji učenci ovrednotijo svoje delo izvedenih nalog v prejšnjih

fazah. Učenci preko refleksije ugotovijo pridobljeno in nadgrajeno znanje ter preučijo

dosego njihovega cilja.

28

S preizkušanjem modela delovanja dvoriščnih (drsnih) vrat učenci ugotovijo ali je

zastavljen cilj dosežen oziroma, če je začetni problem rešen. V primeru, da imajo vse

skupine učencev funkcionalen model dvoriščnih vrat je cilj dosežen v popolni meri.

Tako učenci naredijo zaključek, da je končni izdelek rešil začetni problem.

Pri evalvaciji učenci ovrednotijo tudi svoje delo, razkrivajo vzroke o

tesnejšem/ohlapnejšem sodelovanju, usklajevanju ter medsebojne komunikacije. PUD

združuje učenčeve (lastne) potenciale: fizičnega, intelektualnega, čustvenega in

socialnega.

Učenci na tem mestu razmislijo tudi o izboljšavah na področju izdelave modela

(poenostavitve, hitrejša izdelava, bolj učinkovito delovanje,…). Ena izmed možnosti je

umestitev križnega stikala v električno vezje, ki nam omogoča odpiranje/zapiranje in

mirovanje vrat s samo enim stikalom. Lahko dodamo luč, ki sveti kadar odpiramo

vrata,… ideje prepustimo učencem.

V tem delu smo opisali zgolj en predlog izvedbe PUD. Možnosti izvedb je ogromno.

Odločili smo se za izvajanje PUD zgolj v 7. razredu, kjer obravnavajo temo krmiljenja s

spremembo smeri gibanja. Lahko bi projekt združili z učenci 8. razredov, kjer bi se

učenci pri krmiljenju dopolnjevali. Tako bi lahko v 8. razredu projekt nadgradili z

računalniškim krmiljenjem.

29

5 DISKUSIJA

Za izvajanje projektnega učnega dela je potrebna dobra pripravljenost učitelja. S tem

mislimo na učiteljevo strokovno znanje in znanje ravnanja z učenci v smislu usmerjanja

in motiviranja. Njegova vloga je pristranska v primerjavi z deduktivnim načinom

poučevanja, saj učence zgolj usmerja. Učitelj učence s problemom spodbudi, da

razmišljajo o rešitvi problema. Z nakazanimi primeri (dvoriščnih vrat, akumulatorskega

vrtalnega stroja in dvigalom) učencem prikaže njihovo krmiljenje. Na podlagi prikazov

ugotovijo, da obstajata dve vrsti gibanja in sicer premo ter kroženje. Učenci tako

raziščejo primer, kjer nam krmiljenje rešuje probleme vsakdanjega življenja. Tako

preučimo predlagane primere in se odločimo za izdelovanje najprimernejšega. Nato

učence z vprašanji vodimo, da oblikujemo naloge s katerimi bomo v zadnjem koraku

dosegli cilj. Sledi izdelava načrta v katerem zabeležimo predviden čas izvedbe, kdo jo

izvaja ter kaj potrebujemo. Učenci tako lahko pričnejo z delom. V primeru

nerazumevanja vsebine imajo na voljo učbenike, splet,... ter učitelja, ki jih pri delu

usmerja in spodbuja. Po končanem izvajanju učenci predstavijo dosežke. Predstavitev

zajema obvezne elemente, ki jih morajo učenci vključiti. Na koncu pa svoje delo še

ovrednotijo - pregledajo če so dosegli zastavljen cilj, kaj so se naučili,…

V kakšni meri smo dosegli zadane cilje v poglavju 1.2 podajamo v nadaljevanju.

C1: Opredeliti zgodovinski razvoj induktivnih metod poučevanja in jih opisati.

V poglavju 2 smo preučili in opredelili razvoj induktivnih metod, ki jih uvrščamo med

novejše na področju učenja in poučevanja. V nadaljevanju smo podali pregled

induktivnih metod in vsako izmed njih tudi opisali. Opisane metode se danes vedno bolj

uveljavljajo, zato v prihodnosti pričakujemo, da bo njihov način dela presegel danes

prevladujoče deduktivne metode.

30

C2: Opisati strategijo projektnega poučevanja.

Cilj smo dosegli v poglavju 3, kjer smo s študijem različnih virov preučili projektno

učno delo. Ker pa se zgradba in potek PUD po različnih avtorjih razlikujeta, smo PUD

ločili na tri modele, in sicer po Papotniku, Florjančiču in Freyu, ter jih tudi opisali.

Bistvo vseh treh modelov PUD temelji na izvajanju zaporednih faz in pristranski vlogi

učitelja, mentorja.

C3: Podati pregled uporabe strategije projektnega učnega dela pri predmetu

Tehnike in tehnologije v tujini ter pri nas.

Pri pregledu učnega načrta za Tehniko in tehnologijo, poglavje 4, smo opazili njegovo

usmerjenost k izvajanju projektnega učnega dela. Veliko je knjig o opisu PUD, vendar

nikjer nismo zasledili primera za pouk Tehnike in tehnologije. Tudi pri pregledu virov

uporabe po tujini nismo našli ustreznih primerov, kjer bi s strategijo PUD obravnavali

snov predmeta TIT.

C4: Podati primer učne priprave zasnovane na osnovi strategije projektnega

učnega dela za pouk Tehnike in tehnologije.

V prilogi 9.1 smo podali primer učne priprave, ki se nanaša na predmet Tehnika in

tehnologija v 7. razredu osnovne šole. Osredotočili smo se na temo krmiljenja, kjer

učenci spreminjajo smer vrtenja elektromotorja z menjalnim stikalom. Učno pripravo

smo zasnovali na osnovi PUD po Freyu z namenom, da bi spodbudili učitelje in

študente k večji uporabi PUD pri pouku. V Poglavju 4.2 smo učno pripravo tudi

utemeljili.

31

6 ZAKLJUČEK

V diplomskem delu smo podrobneje predstavili projektno učno delo, s katerim smo

želeli spodbuditi učitelje in študente Tehnike in tehnologije k večji uporabi projektnega

dela. Med pregledom učnih vsebin in ciljev UN [22] smo ugotovili, da je nekaj vsebin

že usmerjenih v izvajanje projektnega učnega dela. Kljub temu pa je njegova uporaba še

vedno premajhna. Na podlagi pregledane literature smo ugotovili, da je prikazanih zelo

malo primerov, kjer je učiteljem nazorno prikazan način PUD, primer učne priprave ter

njenim jasnim utemeljevanjem. K večji uporabi PUD bi tako pripomogli učbeniki in

delovni zvezki zasnovani na podlagi PUD. Zelo nazoren prikaz dela bi izvedli na

podlagi tehniškega dneva, pri katerem bi učitelji opazovali delo strokovnjakov na

področju PUD.

Diplomsko delo bi lahko nadgradili s povezavo snovi 8. razreda, kjer bi obstoječe

krmiljenje dvoriščnih drsnih vrat dopolnili z računalniškim krmiljenjem. Vsaka skupina

učencev bi izvajala določeno nalogo, ki bi pripomogla h končnemu cilju. Tako bi se

skupine med seboj dopolnjevale, ena skupina bi sestavila vezje, druga skupina bi

pripravila program računalniškega krmiljenja, tretja skupina bi konstruirala model,...

Smiselno bi bilo raziskati tudi vzroke, zakaj učitelji ne uporabljajo tega načina dela in

preučiti odzive učencev na drugačen način dela. Na tem mestu bi bilo ustrezno raziskati

ali učitelji poznajo razliko med projektnim učnim delom in projektno nalogo ter

katerega načina se poslužujejo.

33

7 LITERATURA IN VIRI

[1] M.J. Prince, R.M. Felder, Inductive Teaching and Learning Methods: Definitions,

Comparisons, and Research Bases, Journal of Engineering Education 95 (2), p. 123

(2006).

[2] M. Fakin in ostali, Učni načrt – Tehnika in tehnologija (Ljubljana, Ministrstvo za

šolstvo, znanost in šport, Zavod RS za šolstvo, 2011).

[3] H.Siebert, Padagogischer Konstruktivismus. (Neuwied, Kriftel, 1999).

[4] O. Anthony, Learning Mathematics: Implications for Teaching. V:Issues in

Teaching Mathematics. London: Cassell Education, 1994, 35-57.

[5] Špoljar in Kornelija, Pedagoški konstruktivizem v teoriji in vzgojno

izobraževalni praksi. V: Konstruktivizem v šoli in izobraževanje učiteljev.

Ljubljana: Center za pedagoško izobraževanje Filozofske fakultete, 2004, 63-68.

[6] B. Marentič-Požarnik: Psihologija učenja in pouka. (Ljubljana, DZS, 2000).

[7] B. Aberšek, Didaktika tehniškega izobraževanja med teorijo in prakso (Ljubljana,

Zavod Republike Slovenije za šolstvo, 2012).

[8] B. D. Jones in ostali, The Effects of a Collaborative Problem-based Learning

Experience on Students’ Motivation in Engineering Capstone Courses. Interdisciplinary

Journal of Problem-based Learning 7(2), (2013).

[9] Inquiry based learning

[http://www.thirteen.org/edonline/concept2class/inquiry/index.html].

[10] Discovery learning [http://www.learning-theories.com/discovery-learning-

bruner.html].

[11] A. Aamodt, E. Plaza, Case-based reasoning: foundational issues, methodological

variations, and system approaches, Journal AI Communications, 7(1), p. 39 1994.

[12] H. Novak in ostali, Učno delo – drugačna pot do znanja (Ljubljana, DZS, 1990).

[13] V. Ferk Savec, Projekto učno delo pri učenju naravoslovnih vsebin (Maribor,

Univerza v Mariboru, Fakulteta za naravoslovje in matematiko, 2010).

[14] H. Novak in ostali, Projektno delo kot učni model v vrtcih in osnovnih šolah

(Radovljica, Didakta, 2009 ).

[15] S. Fošnarič in ostali, Tehnika in tehnologija 7: Učbenik za 7. razred devetletne

osnovne šole (Limbuš, IZOTECH, 2004).

34

[16] B. Aberšek in ostali, Tehnika 7: Učbenik za pouk tehnike in tehnologije v 7.

razredu devetletnega osnovnošolskega izobraževanja ( Ljubljana, DZS, 2003).

[17] S. Kocijančič in ostali, Tehnika in tehnologija 7: Učbenik za 7. razred osnovne

šole ( Ljubljana, Tehniška založba Slovenije, 1999).

[18] U. Trošt, Uporaba sestavljank Fischertechnik in vmesnika eProDas-Rob1 pri

pouku Tehnike in tehnologije, diplomsko delo (2008, Pedagoška fakulteta, Ljubljana).

[19] V. Poljak, Didaktika. (Ljubljana: DZS, 1974).

[20] A. Papotnik, Od ideje do proizvodnje (Ljubljana: Univerzum, 1984).

[21] K. Brundiers at all, Do we teach wat we preach? An international comparison of

problem- and project-based learning courses in sustainability, Sustainability 5, p.1727

(2013).

[22] M. Fakin in ostali, Učni načrt – Tehnika in tehnologija (Ljubljana, Ministrstvo za

šolstvo, znanost in šport, Zavod RS za šolstvo, 2011).

[23] A. Papotnik, Projektna naloga za tehniko in tehnologijo, Les, 52, (2000), p.148.

[24] A. Papotnik, Didaktika zgodnjega poučevanja in učenja tehnike in tehnologije

(Radovljica, DZS, 1999).

35

8 Stvarno kazalo

B

Bruner .................................................................... 6

E

električni krog ...................................................... 25 elektromotor ........................................................ 25

F

Fischertechnik ...................................................... 26 Florjančič.............................................................. 19 Frey...................................................................... 19

I

induktivne metode ................................................. 3

K

konstruktivizem ...................................................... 4 krmiljenje ....................................................... 21, 22

P

Papotnik ............................................................... 19 poizvedovalno učenje ............................................. 6 problemsko učenje ................................................. 5 projektno učno delo ...................................... 7, 9, 12

U

učenje na primerih ................................................. 6 učenje z odkrivanjem .............................................. 6

I

9 PRILOGE

9.1 UČNA PRIPRAVA

UČNA PRIPRAVA

I. SPLOŠNI EVIDENČNI PODATKI

Izvajalec:

Šola:

Razred: 7. razred

Predmet: Tehnika in tehnologija

Mentor:

Datum nastopa:

Ura (hh:mm): 2.uri

Učna tema:

Učna enota: Krmiljenje dvoriščnih vrat

II. OPERATIVNI CILJI DIDAKTIČNE ENOTE

Izobraževalni cilji

Učenec:

I1: Razloži vlogo in pomen elektromotorja.

I2: Razume povezavo enosmernega električnega motorja s smerjo električnega

toka.

I3: Nariše sheme električnih vezij z virom, stikali (enopolnimi, menjalnimi) in

elektromotorjem.

I4: Uporabi menjalno stikalo za spreminjanje smeri vrtenja enosmernega

elektromotorja.

I5: Analizira električna vezja (z virom, stikali ter elektromotorjem) in dopolni

preglednico logičnih stanj.

I6: Konstruira in zgradi model dvoriščnih vrat z uporabo spreminjanja smeri v

eno oziroma drugo smer (vrtenje ali premo gibanje).

I7: Ovrednoti izdelan model dvoriščnih vrat glede na funkcionalnost in

uporabnost.

I8: Razloži možnosti uporabe krmiljenja v drugih primerih.

Vzgojni cilji

Učenec:

V1: Razvije sposobnost delovanja v skupini.

II

V2: Razvije sposobnost skupinskega načrtovanja, izdelave, vrednotenja.

V3: Razvije sposobnost poslušanja svojih sošolcev pri poročanju.

Psihomotorični cilji

Učenec:

P1: Pridobi boljšo predstavo o krmiljenju naprav v vsakodnevnem življenju.

P2: Pridobi boljšo predstavo o delovanju naprav.

Standardi in minimalni standardi znanja

Učenec:

S1: Preveri odvisnost vrtenja enosmernega motorja od polaritete priključkov

vira.

S2: Uporabi menjalno stikalo za spreminjanje smeri vrtenja električnega motorja

in razloži njegovo delovanje.

S3: Ovrednoti izdelan model in uporabo pridobljenega znanja v novih primerih

in okoliščinah.

Cilji (izobraževalni/standardi) iz predhodnih razredov/letnikov ali preteklih učnih

ur

C1:Učenec zna razložiti vlogo električnega stikala v električnem krogu.

C2: Učenec zna opisati pogoje, da v električnem krogu teče električno tok.

III. MIKROARTIKULACIJA DIDAKTIČNE ENOTE

Tip učne ure: Obravnava nove učne snovi

Učne oblike: Frontalna, individualna, skupinska

Učne metode: Pogovor, demonstracija, prikazovanje

Strategija pouka: Projektno učno delo

Delovne tehnike: Zapisovanje

Novi pojmi in posplošitve:

Korelacija: Naravoslovje

Učila/pripomočki: Fischertechnik

Literatura:

Za učenca:

[1] B. Aberšek in ostali, Tehnika 7: Učbenik za pouk tehnike in tehnologije v 7.

razredu devetletnega osnovnošolskega izobraževanja ( Ljubljana, DZS, 2003).

[2] S. Fošnarič in ostali, Tehnika in tehnologija 7: Učbenik za 7. razred devetletne

osnovne šole (Limbuš, IZOTECH, 2004).

[3] S. Kocijančič in ostali, Tehnika in tehnologija 7: Učbenik za 7. razred osnovne

šole ( Ljubljana, Tehniška založba Slovenije, 1999)

III

Za učitelja:

[4] M. Fakin in ostali, Učni načrt – Tehnika in tehnologija (Ljubljana, Ministrstvo za

šolstvo, znanost in šport, Zavod RS za šolstvo,2011) .

[5] Systems and control [http://dsc.ijs.si/pats/izredni1_1.ppt].

[6] Regulacijska tehnika [http://les.bf.uni-lj.si/uploads/media/Predavanje_08-

regulacije.pdf].

[7] Fizikalni priročnik za osnovno šolo [http://inštrukcije.net/wp-

content/uploads/2012/10/O%C5%A0-priro%C4%8Dnik-gibanje.pdf].

IV. POTEK UČNE URE

(1) INICIATIVA (20 min)

Živim na zelo prometni in ozki cesti. Pred kratkim smo dvorišče ogradili z ograjo in

drsnimi vrati. Vendar pa vsakič, ko se pripeljem domov, naredim večji zastoj na cesti,

saj moram sesti iz avtomobila in odpreti drsna vrata, da lahko za tem zapeljem na

dvorišče. Kako bi lahko dosegla, da mi ne bi bilo potrebno vsakič znova vstajati iz

avtomobila in odpirati vrata ter hkrati ne bi naredila zastoja? (Z uporabo drsnih vrat na

daljinski upravljalnik..)

Učenci so videli delovanje dvoriščnih vrat, priloga V.1, omenim delovanje dvigala

(gibanje navzgor in navzdol), delovanje akumulatorskega vrtalnega stroja s katerim

ponazorim privijanje in odvijanje vijaka. Kaj lahko poveste o njihovem delovanju

(podobnosti / razlike)? (Pričakovani odgovori: Dvigalo se pomika navzgor in navzdol

medtem ko pri akumulatorskem vrtalnem stroju privijamo in odvijamo v levo in desno

smer. Pri obeh dosežemo gibanje s tem, ko stikalo sklenemo.)

Sedaj smo videli tri različne naprave, ki spreminjajo gibanje (gor/dol; levo/desno). Kje

nam danes avtomatska gibanja bodisi gor/dol, bodisi levo/desno olajšajo delo?

Učence razvrstim v skupine po štiri, kjer razmišljajo o delovanju naprave, ki spreminja

smer gibanja (gor, dol; levo desno-kroženje), možnostih uporabe in izvedljivosti

naprave pri izdelavi (zamisli si zapisujejo). Njihove ideje glasno predstavi en učenec iz

skupine in jih zapiše na tablo.

Pri idejah izhajate iz vsakdanjega življenja. Vaše ideje bomo napisali na tablo, priloga

V.2, in se skupaj odločili o ustreznem primeru. (Dvigalo, ožemalnik citrusov,

mesoreznica, stepalnik smetane, dvoriščna vrata,... I8)

Kakšne funkcije mora opravljati naš model? (Spreminjati mora smer gibanja (gor, dol

ali levo, desno-kroženje), mora pa tudi mirovati).

Kako dosežemo takšno gibanje? (Imeti moramo vse potrebne gradnike, ki omogočajo

takšno gibanje.)

IV

Kateri izmed zgoraj navedenih (vaših) modelov bi bil ustrezen, katerega bi podrobneje

spoznali? (Dvoriščna (drsna) vrata) Na kakšen način bi preverili delovanje dvoriščnih

(drsnih) vrat?Preučili bomo dvoriščna vrata, da se bodo odpirala in zapirala takrat ko

stikalo sklenemo)

Tako smo temi dodali še končni cilj, kjer bomo dvoriščna vrata tudi izdelali. Kaj torej

boste za izgradnjo modela dvoriščnih vrat potrebovali? (Potrebujemo gradnike vezja,

ter gradnike za konstrukcijo garažnih vrat.)

S pomočjo gradiva (knjige, spleta,..) najdite ustrezno zbirko s katero boste zgradili

model dvoriščnih vrat in bo opravljajo gibanje – odpiranje/zapiranje. (Uporabimo

zbirko Fischertechnik.) Kako bi poimenovali naslov projekta? (Delovanje dvoriščnih

vrat.)

In kaj želimo z izdelovanjem dvoriščnih vrat pravzaprav doseči? (Kaj je naš končni

cilj?) Naš končni cilj je zgraditi dvoriščna vrata s pomočjo zbirke Fischertechnik. Ne

gre zgolj za gradnjo vrat temveč morajo opravljati tudi glavno funkcijo – odpiranje,

zapiranje.)

Kako pa bi delovanju lahko rekli drugače. Podobno smo obravnavali pri primeru z

žarnico in stikalom, kakšno vlogo je imelo stikalo ter kaj s stikalom delamo? (Krmilili

smo, torej krmiljenje dvoriščnih vrat.)

S tem smo določili temo Krmiljenje dvoriščnih (drsnih) vrat in končni cilj sestava

dvoriščnih vrat s spremembo smeri gibanja (odpiranje/zapiranje).

(2) SKICA (15 min)

Kako bomo prišli do našega cilja? Kaj ste si zapomnili pri opazovanju delovanja

dvoriščnih vrat, priloga V.1? (Pritisnemo na tipko in vrata se zapirajo/odpirajo.) Kaj

vas je tam najbolj zanimalo? (Kako je pravzaprav narejeno delovanje, da vemo »zelena«

tipka odpira, »rdeče« zapira.) Ali je naša ideja realna, jo bomo lahko izvedli? (Ideja je

za izvedbo uresničljiva.)

Naredili bomo model dvoriščnih vrat, ki bo deloval na tem principu – »rdeče in zelene«

tipke. Razmislite kako boste dosegli delovanje dvoriščnih vrat ter izdelavo modela.

(Potrebujemo zbirko, da bomo lahko gradili.)

Zakaj se vrata odpirajo in zapirajo, ko pritisnete na tipko? (S stikalom krmilimo tok skozi

porabnik). Zakaj žarnica sveti, ko v razredu sklenete stikalo? (S sklenitvijo stikala je

električni tok sklenjen.)

Na shemi vezja boste ugotovili gradnike in jih ustrezno povezali v vezje. Vendar pa

morate upoštevati, da se vrata zapirajo in odpirajo. Ali to lahko preberemo iz sheme?

(Delovanje vrat preberemo iz sheme stanj, ki jo napišemo poleg sheme.)

Omenili ste, da morajo dvoriščna vrata delovati. Kako ste si zamislili? Žarnica v vezju

lahko sveti ali pa ne. Kako je z dvoriščnimi vrati? (Dvoriščna vrata tudi delujejo ali pa

ne, vendar če delujejo se morajo odpirati in zapirati. Spremeniti se mora smer gibanja.)

V

Kaj pa v zvezi s konstrukcijo dvoriščnih vrat? Imamo vse potrebno? (Vedeti moramo,

kako s pomočjo zbirke sestaviti dvoriščna vrat.)

Učenčeve predloge, ideje kaj potrebujemo ter kaj moramo vedeti/razumeti sprotno

zapisujemo na tablo v obliki miselnega vzorca. Miselni vzorec, priloga V.3, pa je ves

čas izvedbe projektnega dela zapisan na tabli, saj nudi učencem pomoč pri izvedbi.

(3) NAČRTOVANJE (20 min)

Učitelj učence vodi pri načrtovanju, kjer v obliki tabele zapišemo naslov na tablo

dodamo končni cilj, naloge,…, priloga V.4.

Učenci (priloga v.4), (I1-I5):

- sestavijo osnovni električni krog za vklop in izklop žarnice,

- zamenjajo žarnico z elektromotorjem,

- dodajo še eno enopolno stikalo,

-sestavijo še eno enako vezje (že poleg obstoječega) ter mu zamenjajo polariteto,

-ugotovijo smer vrtenja elektromotorja (povezano s smerjo el. toka) in zapišejo tabelo

stanj,

-združijo vezji (dobimo dve menjalni stikali, en elektromotor in eden vir) in

-preučijo smer vrtenja elektromotorja, ki jo zapišejo v tabelo stanj.

(4) IZVEDBA (90 min)

Načrt dela imamo zato se lahko, lotimo izdelave.

Učencem so na voljo učbeniki, knjige, spletno gradivo,.., priloga V.5, na podlagi

katerega začnejo z izdelovanjem vezja in izdelovanju modela dvoriščnih (drsnih) vrat.

Učitelj učence usmerja pri njihovem delu. (I6)

(5) PREDSTAVITEV REZULTATOV (35 min)

-predstavitev naj traja do 5 minut,

-predstaviš skupino učencev v kateri ste izvajali projekt,

-v predstavitev vključite 5 točk (I7):

1.gradnike vezja,

2.shemo vezja in tabelo stanj,

3.izdelava oziroma konstrukcija modela (morebitne težave,…),

4.predstavite delovanje vašega modela ter

5.viri in literatura.

(6) EVALVACIJA (15 min)

Učenci znotraj skupine analizirajo posamezne etape, njihov potek, probleme, ki so

nastali med delom in jih zapišejo v zvezek. Model dvoriščnih vrat preizkusijo in

preverijo, če je cilj dosežen ter v kakšni meri. Predlagajo tudi izboljšave. O zapisanem

se pogovorimo s celotnim razredom in jih pokomentiramo.

VI

Vsem učencem v razredu postavljam vprašanja. Odgovarjajo učenci, ki se javijo z

dvigom roke.

Ali bi lahko vaš model dvoriščnih vrat kako izboljšali? (Dvoriščna vrata bi lahko

naredili na princip odpiranja klasičnih vrat – krožno gibanje.) Bi ga lahko izdelali z

manj gradniki, v krajšem času? Čas izdelave bi si lahko skrajšali z uporabo samo enega

stikala.) Kaj bi spremenili, če bi se ponovno lotili izdelave enakega modela? ( Dodali bi

samo eno stikalo, s katerim bi lahko krmilili odpiranje in zapiranje ter mirovanje

dvoriščnih vrat.)

I1(4): Pri nožu in mesoreznici gre pri obeh primerih za rezanje živil. V čem se

pravzaprav razlikujeta? (Pri mesoreznici glavno gibanje opravlja elektromotor, medtem

ko pri nožu opravlja delo človek. S stikalom na mesoreznici tako dosežemo delovanje

elektromotorja in posledično s tem tudi rezanje)

I2(3):V katero smer se na shemi, priloga V.4 slika 4.2, vrti motor? Obrazloži! (smer

motorja je povezana s smerjo toka. Tok teče od + proti -, torej kadar je stikalo

sklenjeno se motor vrti v desno smer)

I3, I4, I5(3): Nariši shemo električnega vezja, ki predstavlja delovanje akumulatorskega

vrtalnega stroja. Dodaj tabelo stanj. (priloga V.4, slika 4.7)

I8 (5): Ali bi znali izdelati avtomatska dvoriščna vrata, ki se odpirajo na obe strani, kaj

pa takšna, ki se odpirajo krožno?

I8 (2): Naštej vsaj 3 naprave, kjer je njihovo glavno gibanje vrtenje ter 3, kjer je

omejeno na premo gibanje. (Da,pri prvih gre za premo gibanje, pri drugih pa za

kroženje)

V. PRILOGE

V.1 Delovanje drsnih vrat na povezavi: Drsna dvoriščna vrata [http://alu-

ograje.com/simulacija-drsnih-vrat.aspx]

VII

V.2 Tabelska slika

V.3 Miselni vzorec

VIII

V.4 Faza načrtovanja

Naloge Kdo Koliko časa Kako S čim

1. Gradniki za sestavo vezja vsi

1 h

pogovor, zapisovanje branje

tabla, beseda, gradniki vezja, knjige, splet

2. Shema vezja, tabela stanj vsi pogovor, zapisovanje, branje,

tabla, beseda, gradniki vezja, knjige, splet

3. Kako spremeniti smer gibanja vsi pogovor, zapisovanje, branje,

tabla, beseda, gradniki vezja, knjige, splet

4. Sestava vezja vsi (v parih)

2 h

pogovor, zapisovanje, sestavljanje vezja

tabla, beseda, gradniki vezja, knjige, splet

5. Sestava dvoriščnih vrat z zbirko vsi (v skupinah po štiri)

iskanje, branje, sestavljanje

knjige, splet, učbeniki

6. Delovanje končnega modela vsi (v skupinah po štiri)

ogled, predstavitev model dvoriščnih vrat

V spodnjih slikah 4.1-4.7 smo poleg sheme podali tudi tabelo stanj. V tabelo stanj smo

zapisali »0«, če žarnica ne sveti oziroma če motor miruje in »1« če žarnica sveti ter

motor deluje. Ker pa je gibanje motorja krožno, enkrat se vrti v desno, drugič v levo,

smo smer vrtenja motorja označili z »D« kot desna smer in »L« kot leva smer.

IX

Slika 4.7: Smer vrtenja elektromotorja.

X

V.5 Smiselna literatura:

[1] B. Aberšek in ostali, Tehnika 7: Učbenik za pouk tehnike in tehnologije v 7.

razredu devetletnega osnovnošolskega izobraževanja ( Ljubljana, DZS, 2003).

[2] S. Fošnarič in ostali, Tehnika in tehnologija 7: Učbenik za 7. razred devetletne

osnovne šole (Limbuš, IZOTECH, 2004).

[3] S. Kocijančič in ostali, Tehnika in tehnologija 7: Učbenik za 7. razred osnovne

šole ( Ljubljana, Tehniška založba Slovenije, 1999).

[4] U. Trošt, Uporaba sestavljank Fischertechnik in vmesnika e-ProDas-Rob1pri

pouku Tehnike in tehnologije, diplomsko delo (Ljubljana, Pedagoška fakulteta,

2009).

XI

V.6: Primer predstavitve

XII

XIII